Результаты лабораторной работы

1. Исследование хода амплитудных характеристик U_вых = f (U_вх ) при постоянном токе, соответствующих трем вариантам построения масштабных усилителей:

инвертирующее включение (рисунок 7):

LF 365

+12 В

-12 В

C3 820

R10 100k

R3 10k

G

Вых

Рисунок 7 -Инвертирующее включение ОУ.

Занесем результаты проведенных измерений в таблицу и вычислим значения соотношения K_f =ΔU_вых/ΔU_вх, где Δ U_вых и Δ U_вх - приращения выходного и входного напряжений определенные по любым двум точкам амплитудных характеристик:

Таблица 1. Результаты измерений и вычислений при инвертирующем включении ОУ.

ΔUвх, В	-0,006	-0,018	0,044	-0,065	0,086	-0,109	0,131	-0,153	0,174
ΔUвых, В	0,062	0,189	-0,428	0,647	-0,852	1,069	-1,273	1,491	-1,7
Kf	-10,33	-10	-9,73	-9,95	-9,9	-9,8	-9,71	-9,74	-9,78

Рассчитаем коэффициент усиления по следующей формуле:

10

П о данным таблицы 1 построим график амплитудной характеристики (рисунок 8):

Рисунок 8- Зависимость выходного напряжения от входного при инвертирующем включении

1. неинвертирующее включение (рисунок 9):

Рисунок 9- Не инвертирующее включение ОУ.

Занесем результаты проведенных измерений в таблицу и вычислим значения соотношения K_f =ΔU_вых/ΔU_вх, где Δ U_вых и Δ U_вх - приращения выходного и входного напряжений определенные по любым двум точкам амплитудных характеристик:

Таблица 2. Результаты измерений и вычислений при не инвертирующем включении ОУ.

ΔUвх, В	0,08	-0,1	0,12	-0,14	0,16	-0,18	0,2	-0,222	0,244
ΔUвых, В	0,853	-1,071	1,274	-1,5	1,71	-1,93	2,13	-2,34	2,54
Kf	10,66	10,71	10,62	10,72	10,69	10,72	10,65	10,54	10,41

Рассчитаем коэффициент усиления по следующей формуле:

=11

По данным таблицы построим график амплитудной характеристики (рисунок 10):

Рисунок 10- Зависимость выходного напряжения от входного при не инвертирующем включении

2. комбинированное включение (рисунок 11):

Рисунок 11- Комбинированное включение ОУ.

Занесем результаты проведенных измерений в таблицу и вычислим значения соотношения K_f =ΔU_вых/ΔU_вх, где Δ U_вых и Δ U_вх - приращения выходного и входного напряжений определенные по любым двум точкам амплитудных характеристик:

Таблица 3. Результаты измерений и вычислений при комбинированном включении ОУ

ΔUвх, В	-0,022	-0,022	-0,019	0,104	0,018	0,028	0,015
ΔUвых, В	-0,016	-0,022	-0,018	0,103	0,019	0,027	0,016
Kf	0,73	1	0,95	0,99	1,05	0,96	1,06

Рассчитаем коэффициент усиления по следующей формуле:

П о данным таблицы построим график амплитудной характеристики (рисунок12):

Рисунок 12- Зависимость выходного напряжения от входного при комбинированном включении

2. Исследование влияния напряжения источника сигнала U_вх+ на входной ток I_вх-, протекающий по резистору R1 (рисунок 13).

Рисунок 13- Комбинированное включение ОУ для исследования входного тока

Рассчитаем входной ток I_вх по формуле: I_вх=U_вх/R1 и занесем данные в таблицу вместе с измеренными значениями (таблица 4):

Таблица 4. Результаты измерений и вычислений входного тока.

Uвх, В	0,001	0,001	0,002	0,003	0,004	0,005	0,006	0,007
Uб, В	0,012	0,02	0,03	0,042	0,05	0,06	0,07	0,08
Iвх, мА	0,001	0,001	0,002	0,003	0,004	0,005	0,006	0,007

Uвх, В	0,008	0,009	0,010	0,011	0,012	0,013	0,014
Uб, В	0,09	0,1	0,112	0,0125	0,13	0,14	0,15
Iвх, мА	0,008	0,009	0,010	0,011	0,012	0,013	0,014

Вывод: в ходе проделанной лабораторной работы мы исследовали зависимости передаточных свойств устройств от способа включения в нем усилительного прибора и влияние источника сигнала на выходной ток. По результатам вычисленных данных были построены графики и рассчитаны коэффициенты усиления. Усилительные свойства при инвертирующем включении близки к идеальным. Теоретический коэффициент усиления , а полученный в результате лабораторной работы : . При неинвертирующем включении рассчитанный теоретически коэффициент усиления , а в результате показаний варьируется от 10.41 до 10.72. При комбинированном включении, можно сказать, что каскад является повторителем напряжения, при чем, при отрицательных напряжениях коэффициент усиления чуть больше единицы, а при положительных немного меньше. Таковые результаты можно объяснить не идеальностью нашего ОУ, в котором, как правило имеются паразитные (нежелательные) емкости между проводниками, также мы не пренебрегаем сопротивлением проводов на зажимах.

Также мы рассчитали входной ток, протекающий по первому резистору. Его значение получилось, не превосходящим сотые мА, что является маленькой величиной, стремящейся к нулю. Это говорит о том, что у данного ОУ высокое входное сопротивление

16